JP6738897B2 - Optimized drawing and wall ironing method for aluminum containers - Google Patents

Optimized drawing and wall ironing method for aluminum containers Download PDF

Info

Publication number
JP6738897B2
JP6738897B2 JP2018524541A JP2018524541A JP6738897B2 JP 6738897 B2 JP6738897 B2 JP 6738897B2 JP 2018524541 A JP2018524541 A JP 2018524541A JP 2018524541 A JP2018524541 A JP 2018524541A JP 6738897 B2 JP6738897 B2 JP 6738897B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
less
land
roughness
ironing
die
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018524541A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2018526228A (en
Inventor
ラスズジク,ロラン
ストッピグリア,エルヴェ
ランボー‐ジラベール,ヴィクトール
ピー リーブ,デーヴィッド
ピー リーブ,デーヴィッド
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Constellium Neuf Brisach SAS
Sandvik Intellectual Property AB
Original Assignee
Constellium Neuf Brisach SAS
Sandvik Intellectual Property AB
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Constellium Neuf Brisach SAS, Sandvik Intellectual Property AB filed Critical Constellium Neuf Brisach SAS
Publication of JP2018526228A publication Critical patent/JP2018526228A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6738897B2 publication Critical patent/JP6738897B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D22/00Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
    • B21D22/20Deep-drawing
    • B21D22/201Work-pieces; preparation of the work-pieces, e.g. lubricating, coating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D22/00Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
    • B21D22/02Stamping using rigid devices or tools
    • B21D22/025Stamping using rigid devices or tools for tubular articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D22/00Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
    • B21D22/20Deep-drawing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D22/00Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
    • B21D22/20Deep-drawing
    • B21D22/28Deep-drawing of cylindrical articles using consecutive dies
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D22/00Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
    • B21D22/20Deep-drawing
    • B21D22/30Deep-drawing to finish articles formed by deep-drawing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
  • Containers Having Bodies Formed In One Piece (AREA)
  • Rigid Containers With Two Or More Constituent Elements (AREA)

Description

本発明は、絞り・しごき加工によって、すなわちこれら2つの基本的ステップを特に含む方法にしたがって製造される、当業者には「缶」、または「飲料用缶」さらには「ツーピースビール缶および飲料用缶」としても知られているアルミニウム合金製の飲料用缶またはアルミニウム容器の分野に関する。 The present invention is produced by squeezing and ironing, i.e. according to a method which specifically comprises these two basic steps, to those skilled in the art as "cans" or "beverage cans" or even "two-piece beer cans and beverages". It relates to the field of aluminum alloy beverage cans or containers, also known as "cans".

本発明はより詳細には、より低い引裂き率、より優れた缶幾何形状一貫性、およびより優れた缶表面形態を提供するという利点を特に有する、このタイプの利用分野のための最適化されたしごき加工方法に関する。 The present invention is more particularly optimized for this type of application, which has the particular advantage of providing lower tear rates, better can geometry consistency, and better can surface morphology. Regarding ironing method.

この改良は、パンチの制御された粗度およびテクスチャ、しごき加工ダイスの幾何形状(ランド幅、作業部域の粗度、入口幾何形状)、ならびにアルミニウムシート(金属の内部および外部粗度)、およびカッパー潤滑を通して得られる。 This improvement includes controlled roughness and texture of the punch, ironing die geometry (land width, work area roughness, inlet geometry), and aluminum sheet (metal internal and external roughness), and Obtained through copper lubrication.

特別の定めのない限り、アルミニウム合金は以下で、「アルミニウム協会」が定期的に刊行する「Registration Record Series」の中で同協会が定義する名称にしたがって、呼称される。 Unless otherwise specified, aluminum alloys are referred to below according to the names defined by the "Aluminum Institute" in its "Registration Record Series" which are published regularly.

特に明記のない限り、欧州規格EN515中に列挙されている冶金学的質別の定義が適用される。静的引張機械特性、換言すると、最大抗張力Rm(またはUTS)、0.2%の塑性伸びにおける引張降伏力Rp0.2(またはYTS)および伸びA%(またはE%)は、NF EN ISO 6892−1にしたがった引張試験によって決定される。 Unless specified otherwise, the metallurgical tempering definitions listed in European Standard EN 515 apply. The static tensile mechanical properties, in other words the maximum tensile strength Rm (or UTS), the tensile yield force R p0.2 (or YTS) and the elongation A% (or E%) at a plastic elongation of 0.2% are NF EN ISO. 6892-1 determined by a tensile test.

アルミニウム合金は、特にプラスチックまたは鋼に比べその非常に魅力的な視覚的外見、再生利用のためのその好適性、およびその高い耐腐食性に起因して、容器、より具体的には飲料用缶の製造においてますます使用されている。 Aluminum alloys, due to their very attractive visual appearance, their suitability for recycling, and their high corrosion resistance, in particular compared to plastics or steel, make containers, and more particularly beverage cans. Is increasingly used in the manufacture of.

当業者には「缶」または「ツーピース飲料用缶」としても知られている飲料用缶は、通常H19冶金学的質別において3104タイプの合金シートを用いた、0.2〜0.3mmのゲージを用いる絞り・しごき加工によって製造される。 Beverage cans, also known to those of ordinary skill in the art as "cans" or "two-piece beverage cans", typically employ a 3104 type alloy sheet in a H19 metallurgical temper of 0.2-0.3 mm. Manufactured by drawing and ironing using a gauge.

シートは、打ち抜きと絞りから成るカッピング加工のための第1の作業を受ける。より具体的には、このステップの間に、シートコイルから「カッパー」としても知られるプレスに補給が行なわれ、このプレスがブランクとして知られるディスクを切断し、第1の深絞り作業を実施して「カップ」を生産する。 The sheet undergoes a first operation for cupping, which consists of punching and drawing. More specifically, during this step, a sheet coil is replenished to a press, also known as a "copper," which press cuts a disk known as a blank and performs a first deep drawing operation. To produce "cups".

カップは次に、第2のプレス、つまり「缶体製造機」まで搬送されてここで少なくとも1回の第2の深絞り作業および複数回の連続的しごき作業を受ける。これらの作業は、リングまたはダイスとして知られるしごき加工工具の中に深絞りされたブランクを通して、金属を薄く細長くすることからなる。 The cup is then transported to a second press, or "can bodymaker", where it undergoes at least one second deep drawing operation and multiple successive ironing operations. These operations consist of thinning and elongating the metal through a deep-drawn blank into an ironing tool known as a ring or die.

缶の底面もまた、この時点で形づくられる。可鍛金属は、ふた無しの円筒形容器へと成形される。缶の側壁は、しごき加工されず最初の開始ゲージに近い状態にとどまっている底面(ドーム)よりも著しく薄い。缶の側壁は、一般に中間壁および上壁(図1参照)として知られているもので構成される。 The bottom of the can is also shaped at this point. Malleable metal is formed into a cylindrical container without a lid. The sidewall of the can is significantly thinner than the bottom (dome), which is not ironed and remains close to the original starting gauge. The sidewalls of the can are constructed of what are commonly known as the middle wall and the top wall (see Figure 1).

次に缶は、回転機械の中で所望の高さにトリミングされる。 The can is then trimmed to the desired height in a rotary machine.

しごき加工プロセスの間、引裂き(しごき加工プロセス中の側壁の破断または不具合)が発生して、ライン能力を低下させる缶体製造機の停止がひき起こされる可能性がある。さらにしごき加工の後、缶の光沢ある外観が大幅に変動する可能性がある。 During the ironing process, tearing (sidewall breaks or failures during the ironing process) can occur, causing a down of the can making machine that reduces line capacity. Moreover, after ironing, the can's glossy appearance can vary significantly.

Avitzur(1983年)によると、「パンチの力[...]は、部分的にカップの底面上の圧力を通して[...]変形ゾーンに伝達され、さらに壁上の張力によって、かつ部分的に摩擦によって伝達される。パンチとカップの内部表面の間の摩擦が増大するにつれて、壁の上に及ぼされる張力は小さくなり、こうしてより大きな圧下を伴うしごき加工が可能となる。摩擦差(すなわちダイスの摩擦よりラムの摩擦を大きくすること)およびダイス角度の適正な選択により、原則として単一のダイスを通して無限量の圧下を達成することができる...。実際には、最近まで、1つのダイスを通した単一の絞りにおいて得られる圧下は小さいものにすぎなかった...」ことが知られている(図2参照)。 According to Avittur (1983), "The force of the punch [...] Is transmitted partly to the [...] Deformation zone through the pressure on the bottom of the cup, and also by the tension on the wall and partly. As the friction between the punch and the inner surface of the cup increases, the tension exerted on the wall decreases, thus allowing ironing with greater reduction. With greater ram friction than die friction) and proper choice of die angle, in principle an infinite amount of reduction can be achieved through a single die... in practice until recently 1 It is known that the reduction obtained in a single drawing through two dies was only small..." (see Figure 2).

英国特許出願公開第1400081号明細書(Avitzur)は、しごき加工されたゾーン内の引張応力が削減されるかまたは無くなるように、ダイスにおけるよりもパンチにおける摩擦面の方が大きいパンチを用いることによって円錐形ダイスを通して中空ワークが壁しごき加工される深絞り加工プロセスを開示している。 GB-A-1400801 (Avittur) uses a punch with a larger friction surface in the punch than in the die so that the tensile stress in the ironed zone is reduced or eliminated. A deep drawing process is disclosed in which a hollow workpiece is wall ironed through a conical die.

特開昭57−7334号公報(岸本昭)は、缶の取出しを改善し缶体のしごき加工における成形性を改善するように設計された、円周方向溝ラインの規定の形状、深さ、および間隔を有するパンチを開示している。パンチのテクスチャは等方性でない。 Japanese Laid-Open Patent Publication No. 57-7334 (Aki Kishimoto) discloses a prescribed shape and depth of a circumferential groove line designed to improve can ejection and formability in ironing of a can body. And a punch having a spacing is disclosed. The punch texture is not isotropic.

特開2007−275947号公報(大和製罐株式会社)は、外部円周方向面が2つの部分に分割されて、先端側の部分が粗く基端側の部分が平滑になるようになっている、しごき加工用のパンチを開示している。 In JP-A-2007-275947 (Daiwa Seikan Co., Ltd.), the outer circumferential surface is divided into two parts so that the tip side part is rough and the base end side part is smooth. , A punch for ironing is disclosed.

特開昭61−212428号公報(新日本製鐵株式会社)は、正面と背面で互いに異なるそれぞれの粗化された表面を有する改善されたしごき加工および剥取り加工の加工性を有する鋼板を開示している。 Japanese Patent Laid-Open No. 61-212428 (Nippon Steel Corporation) discloses a steel sheet having improved ironing and stripping workability, which has different roughened surfaces on the front and back sides, respectively. doing.

米国特許第5250634号明細書(Aluminum Company of America)は、微量の潤滑剤しか保持しない亀裂の無い表面を有する硬質容器製品を製造するための金属シートを開示している。 U.S. Pat. No. 5,250,634 (Aluminum Company of America) discloses a metal sheet for making a hard container product having a crack-free surface that retains only trace amounts of lubricant.

さらに、現状技術によると、金属と工具の間、すなわちパンチと金属ならびにダイスと金属の間の相互作用は、以下の仕様を用いて制御される:
− 金属粗度Raは両面で0.3〜0.5μmである。
− カッパー潤滑は、2つの構成要素、すなわちポスト潤滑剤およびカッパー潤滑剤で構成される。ポスト潤滑剤は、アルミニウム製造業者により平均500mg/m2のレベルで両面について塗布され、カッパー潤滑剤は、両面について500〜1100mg/m2のレベルでカッピングプレスにおいて塗布される。こうして、潤滑剤の合計量(ポスト潤滑剤にカッパー潤滑剤を加えたもの)は、1000〜1600mg/m2であり、より具体的には、33cl入り缶について、1カップあたり16〜24mgを意味する。金属シートの両面間の潤滑剤の分布は、外部側が50〜60%、内部側が40〜50%である。
− 缶体製造機パンチは、表面が研磨され研削された状態、すなわちノーズ半径および再加工テーバーは研磨され(Ra≦0.05μm)、主要本体は研削された(Ra≦0.3μm)状態で納品される。
− 缶体製造機パンチは、一般に業界ではクロスハッチングとして知られているプロセスを用いて製缶業者によりテクスチャード加工される。このプロセスは、製缶業者毎に異なり、時には、制御が不十分であり得る。
− しごき加工ダイスの作業表面は、送込み角度(1)、ランド幅(2)およびその角度(3)、送込み表面(7)とランドの間の交差点(5)、出口角度(4)およびこれらの部域の表面粗度によって定義される(図3参照)。典型的には、業界は、7〜8°の送込み角度、0.38〜0.76mmのランド幅を使用している。ランド角度(3)は0〜5’であり得、こうしてランドの出口に向かって直径がより大きくなっている。交差点(5)および(6)は、送込み表面(7)とランド(8)の間、およびランドと出口表面(9)の間でそれぞれ鋭角にされている。出口角度(4)は、2°〜8°であり、表面粗度は典型的にRa≦0.05μmまたはRa≦0.10μmとして規定されている。現在、平均引裂率は、第3のダイスの有効しごき加工比率を38%〜44%として、標準的な3回のしごき加工ダイス工程を用いて得られる20ppm〜150ppmである。缶の標準的60°反射率は、73%未満である。典型的上壁厚み可変性は、11μm前後である。
Furthermore, according to the state of the art, the interaction between metal and tool, ie punch and metal and die and metal, is controlled using the following specifications:
The metal roughness Ra is 0.3 to 0.5 μm on both sides.
-Kopper lubrication is composed of two components: a post lubricant and a copper lubricant. Post lubricant, an aluminum manufacturer is applied for both sides at the level of the average 500 mg / m 2, kappa lubricant is applied in the cupping press at a level of 500~1100mg / m 2 for both sides. Thus, the total amount of lubricant (post-lubricant plus copper lubricant) is 1000-1600 mg/m 2 , more specifically 16-24 mg per cup for a 33 cl can. To do. The distribution of the lubricant between both surfaces of the metal sheet is 50 to 60% on the outer side and 40 to 50% on the inner side.
The can-making machine punch has the surface polished and ground, ie the nose radius and the reworked Taber are ground (Ra≦0.05 μm) and the main body is ground (Ra≦0.3 μm). Delivered.
The can body making punch is textured by the can manufacturer using a process commonly known in the industry as cross-hatching. This process is different for each canmaker and can sometimes be poorly controlled.
The working surface of the ironing die has a feed angle (1), a land width (2) and its angle (3), an intersection (5) between the feed surface (7) and the land, an exit angle (4) and It is defined by the surface roughness of these areas (see Figure 3). Typically, the industry uses landing angles of 7-8° and land widths of 0.38-0.76 mm. The land angle (3) can be 0-5', thus becoming larger in diameter towards the exit of the land. The intersections (5) and (6) are sharpened between the infeed surface (7) and the land (8) and between the land and the exit surface (9), respectively. The exit angle (4) is between 2° and 8° and the surface roughness is typically defined as Ra≦0.05 μm or Ra≦0.10 μm. Currently, the average tear rate is 20 ppm to 150 ppm obtained using a standard three-time ironing die process with an effective ironing ratio of the third die of 38% to 44%. The standard 60° reflectance of the can is less than 73%. Typical top wall thickness variability is around 11 μm.

毎年製造される飲料用缶の量が莫大である(3200億個)ことから、製造プロセスのわずかな改良の各々が、多大な節約を結果としてもたらし得る。 Because of the huge volume of beverage cans produced each year (320 billion), each slight improvement in the manufacturing process can result in significant savings.

英国特許出願公開第1400081号明細書British Patent Publication No. 1400081 特開昭57−7334号公報JP 57-7334 A 特開2007−275947号公報JP 2007-275947 A 特開昭61−212428号公報JP 61-212428 A 米国特許第5250634号明細書US Pat. No. 5,250,634

解決すべき課題は、長期間にわたり安定した形で、低い引裂率または低いネッキング仕損率などの高い製造生産性を保証する最高のしごき加工条件を識別することにある。 The problem to be solved is to identify the best ironing conditions that guarantee a high production productivity such as a low tear rate or a low necking damage rate in a stable manner over a long period of time.

しごき加工後の缶プレフォームの外部壁の光沢ある外観は、加飾後の最終缶製品の視覚的外観の質にとって重要な特性である。解決すべき課題は、先に言及した製造生産性を妥当なレベルに保ちながら、60°で測定された反射率を最大にする最高のしごき加工条件を識別することにある。最後に主要な目的の1つは、缶へ投入する金属の量を削減することにある。これは、上壁、中間壁またはドームの厚みを削減することによって行なうことができると考えられる。解決すべき課題は、先に言及した製造生産性を妥当なレベルに保ちながら、これらの厚みをあらゆる手段を講じて削減できるようにする最高のしごき加工条件を識別することにある。 The glossy appearance of the outer wall of the can preform after ironing is an important property for the quality of the visual appearance of the final can product after decorating. The problem to be solved is to identify the highest ironing conditions that maximize the reflectance measured at 60° while keeping the manufacturing productivity mentioned above at a reasonable level. Finally, one of the main objectives is to reduce the amount of metal that is put into the can. It is believed that this can be done by reducing the thickness of the top wall, middle wall or dome. The problem to be solved is to identify the best ironing conditions that allow these thicknesses to be reduced by all means while keeping the production productivity mentioned above at a reasonable level.

本発明は、「絞り・しごき加工」によるアルミニウム合金飲料用缶製造方法において、しごき加工ダイスとアルミニウムシートの間よりも高い、缶体製造機パンチと前記アルミニウムシートの間の摩擦が、
− 外部表面よりも粗度が有意に高い内部表面(典型的にはRa<0.3μmに対してRa>0.4μm)を有するアルミニウム合金シート、
− 送込み表面や出口表面とランドとの間に丸味のある交差部を伴うしごき加工ダイスであって、作業部域内の表面のRaが約0.03μm未満であり、ランドの幅が約0.38mm未満である、しごき加工ダイス、
− 0.35μm超の粗度Raおよび等方性テクスチャを有する、追加粗度を有する缶体製造機パンチ、
のうちの少なくとも1つの特殊性によって生成されることを特徴とする、製造方法に関する。
The present invention, in the aluminum alloy beverage can manufacturing method by "drawing/ironing", higher than between the ironing die and the aluminum sheet, the friction between the can body manufacturing machine punch and the aluminum sheet,
An aluminum alloy sheet having an inner surface (typically Ra>0.4 μm for Ra<0.3 μm) with a significantly higher roughness than the outer surface,
An ironing die with rounded intersections between the feed and exit surfaces and the lands, the surface Ra in the working area being less than about 0.03 μm and the lands having a width of about 0. An ironing die less than 38 mm,
A can bodymaker punch with additional roughness, having a Ra of greater than 0.35 μm and an isotropic texture,
To at least one of the peculiarities of

この目的で、該製造方法は、材料として、典型的に0.3μm未満の粗度Raの、ダイスと接触する外部表面、および典型的に0.4μm超の粗度Raの、パンチと接触する内部表面を伴うアルミニウム合金シート、および/または0.35μm超のRaによって特徴付けされる追加粗度および等方性テクスチャを有するパンチ、および/または、有利には作業部域である送込み表面(7)とランド(8)との間の0.5〜4.6mmの半径の丸味のある交差部(5)、ランドと出口表面(9)との間の1.2mm未満の半径の丸味のある交差部(6)、作業部域内の0.03μm未満の粗度Ra(図4参照)、および典型的に0.38mm未満である短いランド幅を有するしごき加工ダイスを使用する。 To this end, the manufacturing method contacts as material the outer surface, which has a roughness Ra of typically less than 0.3 μm, in contact with the die, and the punch, which has a roughness Ra of typically more than 0.4 μm. Aluminum alloy sheet with internal surface and/or punch with additional roughness and isotropic texture characterized by Ra greater than 0.35 μm and/or infeed surface, which is advantageously a working area ( 7) and the land (8) with a radius of 0.5-4.6 mm rounded intersection (5), between the land and the exit surface (9) with a radius less than 1.2 mm. An ironing die with an intersection (6), a roughness Ra within the working area of less than 0.03 μm (see FIG. 4) and a short land width of typically less than 0.38 mm is used.

本発明はまた、上で定義される追加粗度のパンチと組み合わせて、両面に平滑な表面のアルミニウムシートを使用することを特徴とする、「絞り・しごき加工」によるアルミニウム合金飲料用缶の製造方法にも関する。 The present invention also provides the production of aluminum alloy beverage cans by "squeezing and ironing", characterized in that they use smooth-faced aluminum sheets on both sides in combination with a punch of additional roughness as defined above. It also relates to the method.

有利には、本発明の製造方法は、いかなる内部カッパー潤滑も使用しない。 Advantageously, the manufacturing method of the present invention does not use any internal copper lubrication.

本発明はまた、60°で測定された反射率が、最後のしごきステップの直後で、すなわち、あらゆる補足的表面処理の前、およびいずれの補足的表面処理もなしで、73%超であることを特徴とする、上述のような方法により製造された飲料用缶にも関する。 The invention also provides that the reflectivity measured at 60° is greater than 73% immediately after the last ironing step, ie before any supplemental surface treatment and without any supplemental surface treatment. And a beverage can manufactured by the method as described above.

73%という値は平均値であるということを指摘しておかなければならない。例えば、図5または8に関して、グラフ上の各点は、約8,000〜10,000個の缶を生産する1生産ランあたりで得られ、3個の缶についてかつ1缶あたり10回の測定について計算された平均値である。 It should be pointed out that the value of 73% is the average value. For example, with respect to FIG. 5 or 8, each point on the graph is obtained per production run producing about 8,000 to 10,000 cans, for 3 cans and 10 measurements per can. Is the average value calculated for.

本発明はまた、「絞り・しごき加工」によるアルミニウム合金飲料用缶製造方法のためのしごき加工ダイスにおいて、送込み表面(7)とランド(8)との間の0.5〜4.6mmの半径の丸味のある交差部(5)、ランドと出口表面(9)との間の1.2mm未満の半径の丸味のある交差部(6)、0.03μm未満の粗度Raを有する作業部域内の表面、および0.38mm未満のランド幅を有することを特徴とする、しごき加工ダイスにも関する。 The present invention also relates to an ironing die for an aluminum alloy beverage can manufacturing method by "squeezing and ironing", in which 0.5-4.6 mm between the feeding surface (7) and the land (8). Rounded intersection (5) of radius, rounded intersection (6) of radius less than 1.2 mm between land and exit surface (9), working part having roughness Ra less than 0.03 μm. It also relates to an ironing die, characterized by a surface in the zone and a land width of less than 0.38 mm.

最後に本発明はまた、0.35μm超の粗度Raおよび等方性テクスチャを有することを特徴とする、「絞り・しごき加工」によるアルミニウム合金飲料用缶の製造方法のための缶体製造機パンチにも関する。 Finally, the invention also relates to a can body making machine for a method for producing aluminum alloy beverage cans by "squeezing and ironing", characterized in that they have a roughness Ra of more than 0.35 μm and an isotropic texture. Also related to punching.

「底面」(ドーム)(11)、「中間壁」(12)および「上壁」(13)を伴う典型的な「飲料用缶」の缶体を表わす。1 represents a typical "beverage can" can body with a "bottom" (dome) (11), "middle wall" (12) and "top wall" (13). パンチ(21)、ダイス(22)、「未変形ゾーン」(23)、「変形済みゾーン」(24)、「変形ゾーン」(25)および「壁張力ゾーン」(26)を伴う、しごき加工ステップを表わす。Ironing step with punches (21), dies (22), "undeformed zones" (23), "deformed zones" (24), "deformed zones" (25) and "wall tension zones" (26) Represents 「送込み角度」(1)、「ランド幅」(2)、「ランド角度」(3)、「出口角度」(4)、「送込み表面とランドの間の鋭角の交差点」(51)、「ランド角度と出口角度間の鋭角の交差点」(61)、「送込み表面」(7)、「ランド表面」(8)、「出口表面」(9)を伴う、現状技術に係る「しごき加工ダイスの作業表面」を表わす。"Feeding angle" (1), "Land width" (2), "Land angle" (3), "Exit angle" (4), "Acute intersection between feeding surface and land" (51), "Ironing" according to the state of the art with "acute intersection between land angle and exit angle" (61), "feed surface" (7), "land surface" (8), "exit surface" (9) "Working surface of the die". 「送込み角度」(1)、「ランド幅」(2)、「ランド角度」(3)、「出口角度」(4)、「送込み表面とランドの間の丸味のある交差部」(5)、「出口表面とランドの間の丸味のある交差部」(6)、「送込み表面」(7)、「ランド表面」(8)、「出口表面」(9)を伴う、実施形態に係る「丸味のある交差部を伴うしごき加工ダイスの作業表面」を表わす。"Feeding angle" (1), "Land width" (2), "Land angle" (3), "Exit angle" (4), "Round intersection between feeding surface and land" (5 ), "rounded intersection between exit surface and land" (6), "feed surface" (7), "land surface" (8), "exit surface" (9). The "working surface of the ironing die with a rounded intersection" is shown. 「金属粗度」の関数としての、%単位の「60°で測定された反射率」を表わす。ここで低粗度は0.23μm、高粗度は0.49μmである。菱形点は平均値である。The "reflectance measured at 60" as a function of "metal roughness" is expressed. Here, the low roughness is 0.23 μm and the high roughness is 0.49 μm. Diamond points are average values. %単位で表わした「第3のしごき加工比」の関数としての、ppm単位の「引裂比」を表わし、黒色は0.20μmのパンチ粗度Raに関するものであり、白色は0.47μmの粗度Raに関するものである。The "tear ratio" in ppm as a function of the "third ironing ratio" expressed in %, black is for a punch roughness Ra of 0.20 μm and white is for a roughness of 0.47 μm. Degree Ra. mm単位で表わしたランド幅の関数としての、μm単位の平均厚み範囲(最大マイナス最小値)を表わし、左側は中間壁(12)(図1)に関するものであり、右側は、上壁(13)(図1)に関するものである。The average thickness range (maximum minus minimum) in μm as a function of land width in mm, the left side is for the intermediate wall (12) (FIG. 1) and the right side is for the upper wall (13). ) (FIG. 1). 送込み表面や出口表面とランドとの間の交差部の尖鋭度の関数としての、%単位で表わした「60°で測定された反射率」を表わす。ここで、0は、0.5〜4.6mmの半径の丸味のある交差部(5)、および1.2mm未満の半径の丸味のある交差部(6)に関するものであり、1は鋭角の交差部に関するものである(図4参照)。菱形点は平均値である。The "reflectance measured at 60" as a function of the sharpness of the intersection between the inflow surface and the exit surface and the land. Here, 0 relates to a rounded intersection (5) with a radius of 0.5 to 4.6 mm and a rounded intersection (6) with a radius of less than 1.2 mm, and 1 refers to an acute angle. It is related to the intersection (see FIG. 4). Diamond points are average values.

しごき加工後の外部壁の光沢ある外観は、加飾後の最終製品の視覚的外観の品質のための重要な特性である。この特性は、ヘイズ効果および写像性を用いて定性的に査定可能である。 The glossy appearance of the exterior wall after ironing is an important property for the quality of the visual appearance of the finished finished product. This property can be qualitatively assessed using the haze effect and image clarity.

それを定量的に査定するための最適な測定値の1つは、平坦化した缶壁の法線に対して60°における正反射率である。本明細書中で論述された全ての反射率測定は、製缶工場で行なわれるものと類似したしごき加工および洗浄作業後の缶のプレフォームに対して実施された。 One of the best measurements to quantitatively assess it is the specular reflectance at 60° to the normal of the flattened can wall. All reflectance measurements discussed herein were performed on can preforms after post-ironing and cleaning operations similar to those performed in can factory.

粗度は、NF EN ISO 4287規格に準じて測定される。等方性テクスチャは、粗度測定が測定方向に左右されないテクスチャである。0.35μm超の粗度Raおよび等方性テクスチャの場合、粗度Raは、あらゆる測定方向について0.35μm超である。 The roughness is measured according to the NF EN ISO 4287 standard. An isotropic texture is a texture whose roughness measurement is independent of the measurement direction. For roughness Ra greater than 0.35 μm and isotropic textures, the roughness Ra is greater than 0.35 μm in all measurement directions.

課題を解決するために、本発明は、パンチと金属の間の摩擦の増大と同時に、しごき加工ダイスと金属の間の摩擦の削減を目的とする。こうして、しごき加工ダイスとアルミニウムシートの間の摩擦よりも高い、缶体製造機パンチと前記アルミニウムシートの間の摩擦が生成される。 In order to solve the problem, the present invention aims to reduce the friction between the ironing die and the metal at the same time as increasing the friction between the punch and the metal. In this way, a friction between the bodymaker punch and the aluminum sheet is generated that is higher than the friction between the ironing die and the aluminum sheet.

この目的で、以下の複数の解決法が、別個にまたは組合せた形で効果的に使用される。 For this purpose, the following solutions are effectively used individually or in combination.

・ 第1の実施形態は、差別化された粗度を有する金属、すなわちアルミニウム合金シートを使用することからなる。より厳密に言うと、これは、0.3μm未満のRaにより特徴付けられる、ダイスと接触する外部の平滑な表面、および0.4μm超のRaにより特徴付けられるパンチと接触する内部の粗い表面を意味する。 The first embodiment consists of using a metal with a differentiated roughness, i.e. an aluminum alloy sheet. More precisely, it has an external smooth surface in contact with the die, characterized by Ra below 0.3 μm, and an internal rough surface in contact with the punch, characterized by Ra above 0.4 μm. means.

平滑な金属を外部に使用することの主要な利点は、缶の明度を60°の反射率で少なくとも73%に改善することにある。他方で、内部に粗い金属を提供することは、パンチとの摩擦を増大させ、したがって引裂率を低下させることに寄与する。 The main advantage of using a smooth metal exterior is that it improves the can brightness to at least 73% at 60° reflectance. On the other hand, providing the interior with rough metal contributes to increased friction with the punch and thus to lower tear rate.

所与の上壁厚みにおいて、中間壁のゲージ低減は、第3のダイスのしごき加工比により制約を受ける。異なる粗度の金属を使用すること、具体的には内部の粗度をより高くすることにより、限界第3しごき加工比を44%超まで増大させ、その結果、中間壁厚みを削減することができる。 For a given top wall thickness, the gauge reduction of the middle wall is constrained by the ironing ratio of the third die. By using metals of different roughness, specifically higher internal roughness, it is possible to increase the critical third ironing ratio to above 44% and consequently reduce the intermediate wall thickness. it can.

・ 第2の実施形態は、当業者により周知である現行のクロスハッチングの実践と比べて、等方性テクスチャを伴い、0.35μm超のRaにより特徴付けされる追加粗度を有するパンチを使用することからなる。これにより、内部摩擦を大幅に増大させ、その結果として引裂率を減少させるかまたはしごき加工比を同じ引裂率で44%超まで増大させることが可能になる。 The second embodiment uses a punch with an isotropic texture and an additional roughness characterized by Ra greater than 0.35 μm as compared to current cross-hatching practices well known to those skilled in the art. Consists of doing. This makes it possible to significantly increase the internal friction and consequently reduce the tear rate or increase the ironing ratio to more than 44% at the same tear rate.

所与の上壁厚みの場合、中間壁のゲージ低減は、第3のダイスのしごき加工比により制約を受ける。追加粗度のパンチを使用することにより、限界第3しごき加工比を44%超まで増大させ、その結果、中間壁厚みを削減することができる。 For a given top wall thickness, the gauge reduction of the intermediate wall is limited by the ironing ratio of the third die. By using a punch of additional roughness, the critical third ironing ratio can be increased to over 44%, resulting in a reduction in intermediate wall thickness.

・ 好ましくは、本発明の製造方法は、いかなる内部カッパー潤滑も伴わずに機能している。これにより内部摩擦を増大させ、その結果として引裂率を低減させるかまたは同じ引裂率でしごき加工比を増大させることが可能になる。 -Preferably, the manufacturing method of the present invention is functioning without any internal copper lubrication. This makes it possible to increase the internal friction and consequently reduce the tear rate or increase the ironing ratio at the same tear rate.

所与の上壁厚みについて、中間壁のゲージ低減は、いわゆる「限界しごき加工比」を越えることのできない第3のダイスのしごき加工比により制約を受ける。この上限を超えると、いかなるしごき加工も不具合無く実施することはできない。内部カッパー潤滑が無い場合、「限界しごき加工比」は増大し、44%超の第3のしごき加工比を工業的に実施することが可能となる。その結果として、中間壁厚みを削減することができる。 For a given top wall thickness, the gauge reduction of the intermediate wall is constrained by the ironing ratio of the third die, which cannot exceed the so-called "critical ironing ratio". Above this upper limit, any ironing process cannot be carried out without any problems. In the absence of internal copper lubrication, the "critical ironing ratio" is increased, making it possible to industrially implement a third ironing ratio of over 44%. As a result, the intermediate wall thickness can be reduced.

両面に平滑な表面シートを使用することからなる変形形態は、まさに、パンチと金属の間の摩擦を低減させることによって引裂率を増大させることに寄与する。それでもこのようなマイナスの帰結は、追加粗度のパンチまたは内部カッパー潤滑の不在を組合せて使用することによって防ぐことができる。 The variant, which consists of using smooth face sheets on both sides, contributes exactly to increasing the tear rate by reducing the friction between the punch and the metal. Yet such negative consequences can be prevented by using a combination of additional roughness punches or the absence of internal copper lubrication.

第3の実施形態は、作業部域である送込み表面(7)とランド(8)の間の0.5〜4.6mmの半径の丸味のある交差部(5)、ランドと出口表面(9)の間の1.2mm未満の半径の丸味のある交差部(6)、作業部域内の0.03μm未満の粗度Ra(図4参照)、および0.38mm未満の短いランド幅を伴うしごき加工ダイスを使用することからなる。 A third embodiment is a rounded intersection (5) with a radius of 0.5-4.6 mm between the feeding surface (7) which is the working area and the land (8), the land and the exit surface ( With rounded intersections (6) with radius less than 1.2 mm between 9), roughness Ra less than 0.03 μm in working area (see FIG. 4) and short land width less than 0.38 mm. It consists of using an ironing die.

これにより、典型的に現行の可変性を1/2にして、上壁厚みをより良く制御することが可能になり、それは缶壁の明度を改善すること、すなわち60°反射率を73%超にすることに寄与する。 This typically allows halving the current variability to allow better control of the top wall thickness, which improves the lightness of the can wall, ie 60° reflectance over 73%. Contribute to.

ネッキング加工ラインの効率は、上壁厚みの可変性に敏感であり、可変性が高くなるとより低い効率が誘発される。作業部域内の0.03μm未満のRaおよび/または典型的には0.38mm未満のより短いランド幅を有する丸味のあるしごき加工ダイスは、上壁の一貫性を改善しひいてはネッキング加工ライン効率を改善することを可能にする。 The efficiency of the necking line is sensitive to the variability of the top wall thickness, with higher variability triggering lower efficiencies. Rounded ironing dies with Ra less than 0.03 μm and/or shorter land widths typically less than 0.38 mm in the working area improve top wall consistency and thus necking line efficiency. Allows you to improve.

作業部域内で0.03μm未満のRaおよび/または典型的に0.38mm未満のランド幅を有する、丸味のあるしごき加工ダイスは、上壁の一貫性を改善し、従って同様のより低い仕様限界のために上壁厚みの目標を減少させることを可能にする。 A rounded ironing die with Ra less than 0.03 μm and/or land width typically less than 0.38 mm in the working area improves top wall consistency and thus similar lower specification limits. Makes it possible to reduce the target of the top wall thickness.

一方では金属、工具および製造パラメータ、そして他方では缶の製造生産性および光沢ある外観の間の上述の相関関係のいくつかの例が、プロトタイプ製造用絞り・しごき加工の前工程ライン上で0.26mmのゲージを有するH19冶金学的質別において3104タイプの合金のシートを用いて、複数の試験調査中に得られた。定められた条件セットを用いた各生産ランについて、10,000前後の缶が生産され、引裂の発生が計数される。缶プレフォームの厚み、重量および反射率は、生産ランの始め、中間および終りから取った試料について測定される。 Some examples of the above-mentioned correlation between metal, tooling and manufacturing parameters on the one hand, and manufacturability and glossy appearance of cans on the other hand, can be seen on the prototype drawing and ironing front-end line. Obtained during multiple test studies using a sheet of 3104 type alloy in H19 metallurgical temper with a 26 mm gauge. For each production run using a defined set of conditions, around 10,000 cans are produced and the occurrence of tears is counted. Can preform thickness, weight and reflectance are measured on samples taken from the beginning, middle and end of a production run.

・ 第1の例は、同じ親コイルから取られたものの異なる2つの表面仕上げ、すなわち低い粗度(0.23μmのRa)を有するものおよび高い粗度(0.49μmのRa)を有するものを伴う金属を用いて実施された複数の生産ランを比較する。図5は、しごき加工後の缶壁反射率に対する、この対称的な、すなわち両面で同一の金属粗度の影響を比較している。低い粗度は、平均して、より高い反射率を提供する。図5中の各点は、3個の缶で缶1個あたり10回の測定について計算された約10,000個の缶の生産ラン1回あたりの平均値である。 The first example is taken from the same parent coil but with two different surface finishes, one with low roughness (Ra of 0.23 μm) and one with high roughness (Ra of 0.49 μm). Compare multiple production runs performed with the accompanying metal. FIG. 5 compares the effect of this symmetrical, i.e. identical on both sides, metal roughness on the can wall reflectance after ironing. Lower roughness provides higher reflectivity on average. Each point in FIG. 5 is the average value per production run of about 10,000 cans calculated for 10 measurements per can with 3 cans.

・ 第2の例は、同じテクスチャ加工された表面仕上げを有するもののそれぞれ0.20μmおよび0.47μmという異なる粗度Raを伴う2つのパンチを用いて実施された複数の生産ランを比較している。図6は、パンチの粗度を増大させることで、複数の第3のしごき加工比について平均して引裂率が低減されるということを示している。図6中の各点は、同じ第1および第2のしごき加工比で約8,000個の缶の試験で得られるものである。 -The second example compares multiple production runs carried out with two punches having the same textured surface finish but different roughness Ra of 0.20 μm and 0.47 μm respectively. .. FIG. 6 shows that increasing the roughness of the punch reduces the tear rate on average for multiple third ironing ratios. Each point in FIG. 6 is obtained by testing about 8,000 cans with the same first and second ironing ratios.

・ 第3の例は、1生産ラン中の缶の壁厚の可変性に関する。図7は、ランド幅が中間壁および上部壁の厚みに影響を及ぼすことを示している。すなわち最も短いのはランドサイズであり、最も重視されるのは厚み分布である。図7中の各点は、約10,000個の缶の1生産ランの中から取られた約30個の試料についての缶1個あたり4回の測定の平均である。比較された全ての生産ランは、同じパンチを用いて、ただし異なるダイス設計で、行なわれた。 -The third example concerns the variability of the wall thickness of the can during one production run. FIG. 7 shows that land width affects the thickness of the middle and top walls. That is, the shortest is the land size, and the most important is the thickness distribution. Each point in FIG. 7 is the average of 4 measurements per can for about 30 samples taken from one production run of about 10,000 cans. All production runs compared were done with the same punch, but with different die designs.

・ 第4の例は、反射率に対するダイス設計の影響を扱っている。図8は、同じパンチを用いた複数の生産ランについて平均して、0.5〜4.6mmの半径の丸味のある交差部(5)(図4)および1.2mm未満の半径の丸味のある交差部(6)(図4)を有するダイスが、より高い反射率を有する缶の生産を可能にする、ということを示している。より具体的には、平滑な外部表面(0.3μm未満のRa)を有する金属と丸味のある交差部を有するダイスを組み合わせることで、標準的なケースよりも約4%優れた、最高の反射率値(74%超)を達成することが可能になる。 The fourth example deals with the effect of die design on reflectance. FIG. 8 shows, on average for multiple production runs with the same punch, a rounded intersection (5) with a radius of 0.5-4.6 mm (FIG. 4) and a radius of less than 1.2 mm. It has been shown that dies with certain intersections (6) (Fig. 4) allow the production of cans with higher reflectivity. More specifically, the combination of a metal with a smooth outer surface (Ra less than 0.3 μm) and a die with rounded intersections gives the best reflection, about 4% better than the standard case. It is possible to achieve a rate value (>74%).

1 送込み角度
2 ランド幅
3 ランド角度
4 出口角度
5 送込み表面とランドの間の丸味のある交差部
51 送込み表面とランドの間の鋭角の交差点
6 出口表面とランドの間の丸味のある交差部
61 ランド角度と出口角度間の鋭角の交差点
7 送込み表面
8 ランド表面
9 出口表面
11 底面
12 中間壁
13 上壁
21 パンチ
22 ダイス
23 未変形ゾーン
24 変形済みゾーン
25 変形ゾーン
26 壁張力ゾーン
1 feed angle 2 land width 3 land angle 4 exit angle 5 rounded intersection between feed surface and land 51 sharp intersection 6 between feed surface and land rounded between exit surface and land Intersection 61 An acute intersection between the land angle and the exit angle 7 Feed surface 8 Land surface 9 Exit surface 11 Bottom 12 Intermediate wall 13 Upper wall 21 Punch 22 Die 23 Undeformed zone 24 Deformed zone 25 Deformed zone 26 Wall tension zone

Claims (13)

「絞り・しごき加工」によるアルミニウム合金飲料用缶の製造方法において、しごき加工ダイスとアルミニウムシートの間の摩擦よりも高い、缶体製造機パンチと前記アルミニウムシートの間の摩擦が、
− 外部表面よりも粗度が高い内部表面を有するアルミニウム合金シート、
− 送込み表面や出口表面とランドとの間に丸味のある交差部を伴うしごき加工ダイスであって、作業部域内の表面のRaが0.03μm未満であり、ランドの幅が約0.38mm未満であるしごき加工ダイス、
− 0.35μm超の粗度Raおよび等方性テクスチャを有する缶体製造機パンチ、
のうちの少なくとも1つの特殊性によって生成されることを特徴とし、
前記アルミニウム合金シートが0.3μm未満のRa係数の、ダイスと接触する外部表面、および0.4μm超のRa係数の、前記パンチと接触する内部表面を伴うことを特徴とし、
前記パンチが0.35μm超の粗度Raおよび等方性テクスチャを有することを特徴とする、製造方法。
In the method for manufacturing an aluminum alloy beverage can by "drawing/ironing", the friction between the can body manufacturing machine punch and the aluminum sheet is higher than the friction between the ironing die and the aluminum sheet,
An aluminum alloy sheet having an inner surface with a higher roughness than the outer surface,
An ironing die with rounded intersections between the feed surface or outlet surface and the land, the surface Ra in the working area being less than 0.03 μm and the width of the land being about 0.38 mm An ironing die that is less than
A can body-making machine punch having a roughness Ra of greater than 0.35 μm and an isotropic texture,
Characterized in that it is produced by at least one special property of,
The aluminum alloy sheet has an outer surface in contact with the die having a Ra coefficient of less than 0.3 μm and an inner surface in contact with the punch having an Ra coefficient of more than 0.4 μm,
A manufacturing method, wherein the punch has a roughness Ra of more than 0.35 μm and an isotropic texture .
内部カッパー潤滑を全く使用しないことを特徴とする、請求項1に記載の製造方法。 Process according to claim 1, characterized in that no internal copper lubrication is used. 前記しごき加工ダイスが、送込み表面(7)とランド(8)との間の0.5〜4.6mmの半径の丸味のある交差部(5)、およびランドと出口表面(9)との間の1.2mm未満の半径の丸味のある交差部(6)を有することを特徴とする、請求項1に記載の製造方法。 Said ironing die comprises a rounded intersection (5) between the feeding surface (7) and the land (8) with a radius of 0.5-4.6 mm, and between the land and the exit surface (9). Process according to claim 1, characterized in that it has rounded intersections (6) with a radius of less than 1.2 mm between them. いかなる内部カッパー潤滑とも組み合わせることなく、両面に0.3μm未満の粗度Raを有する平滑な表面のアルミニウムシートを使用することを特徴とする、請求項1に記載の製造方法。 Process according to claim 1, characterized in that a smooth-surfaced aluminum sheet with a roughness Ra of less than 0.3 μm is used on both sides, without being combined with any internal copper lubrication. 材料として、0.3μm未満のRa係数の、ダイスと接触する外部表面を有するアルミニウム合金シートを使用し、内部カッパー潤滑を全く使用しないことを特徴とする、請求項1に記載の製造方法。 The manufacturing method according to claim 1, characterized in that an aluminum alloy sheet having an Ra surface of less than 0.3 μm and having an outer surface in contact with a die is used as a material, and no internal copper lubrication is used. 材料として、0.3μm未満のRa係数の、ダイスと接触する外部表面を伴うアルミニウム合金シートを使用すること、および送込み表面(7)とランド(8)との間の0.5〜4.6mmの半径の丸味のある交差部(5)、およびランドと出口表面(9)との間の1.2mm未満の半径の丸味のある交差部(6)を有し、作業部域内の粗度Raが0.03μm未満であり、ランド幅が0.38mm未満であるしごき加工ダイスを使用することを特徴とする、請求項1に記載の製造方法。 As material, using an aluminum alloy sheet with an Ra coefficient of less than 0.3 μm with an outer surface in contact with the die, and between 0.5 and 4. between the feeding surface (7) and the land (8). Roughness in the working area with a rounded intersection (5) with a radius of 6 mm and a rounded intersection (6) with a radius of less than 1.2 mm between the land and the exit surface (9). The manufacturing method according to claim 1, wherein an ironing die having Ra of less than 0.03 μm and a land width of less than 0.38 mm is used. 0.35μm超のRaにより特徴付けされる粗度を伴う、等方性テクスチャを有するパンチを使用すること、およびいかなる内部カッパー潤滑も使用しないことを特徴とする、請求項1に記載の製造方法。 Process according to claim 1, characterized in that a punch with an isotropic texture is used, with a roughness characterized by a Ra above 0.35 μm, and without any internal copper lubrication. .. 0.35μm超のRaにより特徴付けされる追加粗度を伴う、等方性テクスチャを有するパンチを使用すること、および送込み表面(7)とランド(8)との間の0.5〜4.6mmの半径の丸味のある交差部(5)、およびランドと出口表面(9)との間の1.2mm未満の半径の丸味のある交差部(6)を有し、作業部域内の粗度Raが0.03μm未満であり、ランド幅が0.38mm未満であるしごき加工ダイスを使用することを特徴とする、請求項1に記載の製造方法。 Using a punch with an isotropic texture, with an additional roughness characterized by Ra above 0.35 μm, and between 0.5 and 4 between the feeding surface (7) and the land (8). A rounded intersection (5) with a radius of 6 mm and a rounded intersection (6) with a radius of less than 1.2 mm between the land and the exit surface (9), The manufacturing method according to claim 1, wherein an ironing die having a degree Ra of less than 0.03 μm and a land width of less than 0.38 mm is used. いかなる内部カッパー潤滑も使用しないこと、および送込み表面(7)とランド(8)との間の0.5〜4.6mmの半径の丸味のある交差部(5)、およびランドと出口表面(9)との間の1.2mm未満の半径の丸味のある交差部(6)を有し、作業部域内の粗度Raが0.03μm未満であり、ランド幅が0.38mm未満であるしごき加工ダイスを使用することを特徴とする、請求項1に記載の製造方法。 Not using any internal copper lubrication, and rounded intersections (5) between the feed surface (7) and the lands (8) with a radius of 0.5-4.6 mm, and the land and exit surfaces ( An ironing with a rounded intersection (6) with a radius of less than 1.2 mm between 9), a roughness Ra in the working area of less than 0.03 μm and a land width of less than 0.38 mm. The manufacturing method according to claim 1, wherein a processing die is used. 材料として、0.3μm未満のRa係数の、ダイスと接触する外部表面、および0.4μm超のRa係数の、前記パンチと接触する内部表面を伴うアルミニウム合金シートを使用すること、0.35μm超のRaにより特徴付けされる追加粗度を伴う、等方性テクスチャを有するパンチを使用すること、およびいかなる内部カッパー潤滑も使用しないことを特徴とする、請求項1に記載の製造方法。 Using as the material an aluminum alloy sheet with an outer surface in contact with the die having a Ra coefficient of less than 0.3 μm and an inner surface in contact with the punch having an Ra coefficient of more than 0.4 μm, more than 0.35 μm Process according to claim 1, characterized in that a punch with isotropic texture is used, with no additional roughness characterized by Ra of, and without any internal copper lubrication. 材料として、0.3μm未満のRa係数の、ダイスと接触する外部表面、および0.4μm超のRa係数の、前記パンチと接触する内部表面を伴うアルミニウム合金シートを使用すること、0.35μm超のRaにより特徴付けされる粗度を伴う、等方性テクスチャを有するパンチを使用すること、および送込み表面(7)とランド(8)との間の0.5〜4.6mmの半径の丸味のある交差部(5)、およびランドと出口表面(9)との間の1.2mm未満の半径の丸味のある交差部(6)を有し、作業部域内の粗度Raが0.03μm未満であり、ランド幅が0.38mm未満であるしごき加工ダイスを使用することを特徴とする、請求項1に記載の製造方法。 Using as the material an aluminum alloy sheet with an outer surface in contact with the die having a Ra coefficient of less than 0.3 μm and an inner surface in contact with the punch having an Ra coefficient of more than 0.4 μm, more than 0.35 μm Using a punch with an isotropic texture with a roughness characterized by a Ra of 0.5-4.6 mm between the feeding surface (7) and the land (8). With a rounded intersection (5) and a rounded intersection (6) between the land and the exit surface (9) with a radius of less than 1.2 mm, the roughness Ra in the working area is 0. The manufacturing method according to claim 1, wherein an ironing die having a land width of less than 03 μm and a land width of less than 0.38 mm is used. 材料として、0.3μm未満のRa係数の、ダイスと接触する外部表面、および0.4μm超のRa係数の、前記パンチと接触する内部表面を伴うアルミニウム合金シートを使用すること、0.35μm超のRaにより特徴付けされる粗度を伴う、等方性テクスチャを有するパンチを使用すること、いかなる内部カッパー潤滑も使用しないこと、および、送込み表面(7)とランド(8)との間の0.5〜4.6mmの半径の丸味のある交差部(5)、およびランドと出口表面(9)との間の1.2mm未満の半径の丸味のある交差部(6)を有し、作業部域内の粗度Raが0.03μm未満であり、ランド幅が0.38mm未満であるしごき加工ダイスを使用することを特徴とする、請求項1に記載の製造方法。 Using as the material an aluminum alloy sheet with an outer surface in contact with the die having a Ra coefficient of less than 0.3 μm and an inner surface in contact with the punch having an Ra coefficient of more than 0.4 μm, more than 0.35 μm Using a punch with an isotropic texture, with a roughness characterized by a Ra of 0, no internal copper lubrication, and between the infeed surface (7) and the land (8). Having a radiused rounded intersection (5) of 0.5-4.6 mm and a radius rounded intersection (6) of less than 1.2 mm between the land and the exit surface (9), The manufacturing method according to claim 1, wherein an ironing die having a roughness Ra of less than 0.03 µm and a land width of less than 0.38 mm in the working area is used. 「絞り・しごき加工」によるアルミニウム合金飲料用缶の製造方法のためのしごき加工ダイスにおいて、送込み表面(7)とランド(8)との間の0.5〜4.6mmの半径の丸味のある交差部(5)、ランドと出口表面(9)との間の1.2mm未満の半径の丸味のある交差部(6)、0.03μm未満の粗度Raを有する作業部域内の表面、および0.38mm未満のランド幅を有することを特徴とする、しごき加工ダイス。
In an ironing die for a method of manufacturing an aluminum alloy beverage can by "squeezing and ironing", a roundness with a radius of 0.5 to 4.6 mm between the feeding surface (7) and the land (8). An intersection (5), a rounded intersection (6) with a radius of less than 1.2 mm between the land and the exit surface (9), a surface in the working area having a roughness Ra of less than 0.03 μm, And an ironing die having a land width of less than 0.38 mm.
JP2018524541A 2015-07-27 2016-07-22 Optimized drawing and wall ironing method for aluminum containers Active JP6738897B2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP15178538 2015-07-27
EP15178538.3 2015-07-27
PCT/EP2016/067519 WO2017017009A1 (en) 2015-07-27 2016-07-22 Optimized drawing and wall ironing process of aluminum containers

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018526228A JP2018526228A (en) 2018-09-13
JP6738897B2 true JP6738897B2 (en) 2020-08-12

Family

ID=53886847

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018524541A Active JP6738897B2 (en) 2015-07-27 2016-07-22 Optimized drawing and wall ironing method for aluminum containers

Country Status (12)

Country Link
US (1) US10807140B2 (en)
EP (2) EP3328568B1 (en)
JP (1) JP6738897B2 (en)
CN (1) CN107848006B (en)
AR (1) AR105391A1 (en)
BR (1) BR112018001023B1 (en)
ES (1) ES2939634T3 (en)
MX (1) MX2018000976A (en)
PL (1) PL3328568T3 (en)
RU (1) RU2720272C2 (en)
TW (1) TWI683708B (en)
WO (1) WO2017017009A1 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6988180B2 (en) * 2017-06-14 2022-01-05 東洋製罐グループホールディングス株式会社 Pure aluminum seamless can
CN109506121B (en) * 2018-12-27 2024-01-23 东风汽车集团股份有限公司 Over-drawing structure, stamping product and stamping die
CN110217464B (en) * 2019-06-29 2024-01-23 广州荣鑫容器有限公司 Manufacturing method of 568-580ml metal can
CN115003432A (en) * 2020-01-23 2022-09-02 诺维尔里斯公司 Engineered tank body and tank lid materials and methods of making and using the same
CN113042604A (en) * 2021-04-23 2021-06-29 中北大学 Labor-saving thinning and stretching method adopting roller structure

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1400081A (en) * 1972-06-28 1975-07-16 Avitzur B Shaping of hollow workpieces
JPS4990668A (en) * 1972-12-29 1974-08-29
US3942351A (en) * 1974-09-26 1976-03-09 Betzalel Avitzur Manufacture of hollow workpieces
US3930396A (en) * 1974-09-30 1976-01-06 Reynolds Metals Company Die system for can body press
JPS55158838A (en) 1979-05-31 1980-12-10 Nippon Steel Corp Steel sheet for di can and its di can
JPS6021805B2 (en) * 1980-06-12 1985-05-29 東洋製罐株式会社 Punch for ironing
JPH0610369B2 (en) * 1984-07-06 1994-02-09 株式会社小松製作所 Leg leveling device
JPS61212428A (en) * 1985-03-18 1986-09-20 Nippon Steel Corp Steel plate for cans to be manufactured by deep drawing with ironing
JPS62254927A (en) * 1986-04-28 1987-11-06 Sumitomo Light Metal Ind Ltd Aluminum plate stock for ironing
JPH02155520A (en) * 1988-12-07 1990-06-14 Nippon Steel Corp Fine ceramic die suitable for working
JP2810500B2 (en) 1990-07-03 1998-10-15 日本ペイント株式会社 Powder paint
JP2507923B2 (en) * 1990-09-07 1996-06-19 東洋製罐株式会社 Manufacturing method of coated seamless can
US5250364A (en) * 1992-02-03 1993-10-05 Aluminum Company Of America Rolled product with textured surface for improved lubrication, formability and brightness
JP3044920B2 (en) 1992-05-28 2000-05-22 三菱マテリアル株式会社 Die for ironing aluminum cans
JP3219311B2 (en) 1992-07-01 2001-10-15 スカイアルミニウム株式会社 Method for producing aluminum alloy plate excellent in galling resistance and black streak resistance
JPH0768326A (en) * 1993-08-31 1995-03-14 Mitsubishi Alum Co Ltd Method and machine for ironing
JP2944905B2 (en) 1995-01-31 1999-09-06 東洋鋼鈑株式会社 Ironing punch
JPH09285828A (en) 1996-04-22 1997-11-04 Nippon Steel Corp Method for ironing resin coated metal sheet and ironing die therefor
JPH10137861A (en) * 1996-11-05 1998-05-26 Sky Alum Co Ltd Drawing and ironing method
JPH11267769A (en) * 1998-03-23 1999-10-05 Furukawa Electric Co Ltd:The Die and punch for drawing resin coating material, and method of drawing with such die and punch
AU5249300A (en) * 1999-06-16 2001-01-02 Toyo Kohan Co. Ltd. Ironing die for resin coated metal sheet and ironing method using the ironing die
JP2004154783A (en) 2002-09-12 2004-06-03 Nippon Steel Corp Method for machining metallic band sheet for painted can excellently in formability
RU2240200C1 (en) * 2003-03-07 2004-11-20 Открытое акционерное общество "Новосибирский завод химконцентратов" Punch for backward extrusion of sleeve type articles
JP4975245B2 (en) * 2004-10-06 2012-07-11 新日本製鐵株式会社 Manufacturing method of high strength parts
JP4753429B2 (en) * 2006-04-07 2011-08-24 大和製罐株式会社 Manufacturing method and manufacturing apparatus for resin-coated seamless can
JP2007275847A (en) 2006-04-11 2007-10-25 Sumitomo Heavy Industries Environment Co Ltd Wastewater treating apparatus and wastewater treating method
EP2746413B1 (en) * 2010-10-07 2016-04-06 Sandvik Intellectual Property AB Cemented carbide punch
JP5787094B2 (en) * 2012-02-09 2015-09-30 三菱マテリアル株式会社 Die for press working
JP6121228B2 (en) 2013-04-24 2017-04-26 ミヨシ油脂株式会社 Oil composition for confectionery bread and method for producing the same

Also Published As

Publication number Publication date
RU2720272C2 (en) 2020-04-28
TWI683708B (en) 2020-02-01
US20180161842A1 (en) 2018-06-14
EP3328568A1 (en) 2018-06-06
CN107848006B (en) 2021-06-04
JP2018526228A (en) 2018-09-13
ES2939634T3 (en) 2023-04-25
RU2018106923A (en) 2019-08-27
RU2018106923A3 (en) 2019-10-17
US10807140B2 (en) 2020-10-20
EP3328568B1 (en) 2023-01-18
AR105391A1 (en) 2017-09-27
BR112018001023A2 (en) 2018-09-18
EP3988225A1 (en) 2022-04-27
PL3328568T3 (en) 2023-05-08
TW201711769A (en) 2017-04-01
BR112018001023B1 (en) 2022-04-19
EP3988225B1 (en) 2023-06-07
MX2018000976A (en) 2018-05-17
EP3988225B8 (en) 2023-07-26
WO2017017009A1 (en) 2017-02-02
CN107848006A (en) 2018-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6738897B2 (en) Optimized drawing and wall ironing method for aluminum containers
EP2035165B1 (en) Expanding die for shaping containers
US20100107719A1 (en) Necking die with shortened land and method of die necking
WO2013017485A1 (en) Can manufacture
KR20170015930A (en) Two iron tool pack for forming tall metal bottle-shaped containers
US20100107718A1 (en) Necking die with redraw surface and method of die necking
JP2016147310A (en) Manufacturing method of can, and can
EP3919200A1 (en) Seamless can body and method for producing seamless can body
JP6988180B2 (en) Pure aluminum seamless can
JP6650283B2 (en) Can manufacturing method and can
AU2011204938B2 (en) Expanding die and method of shaping containers
JP2017136605A (en) Manufacturing method of can
US20160174671A1 (en) Production of metallic beads
RU2222407C2 (en) Reducing die
Demeri Deep drawing
JP2000042644A (en) Forming die of redrawing cup used in drawing
KR20020042953A (en) Structure of a Ironing punch for improving the strippability of a steel Drawn and Ironed can
JP2024028215A (en) Pressed component manufacturing method, metal plate for press working and manufacturing method for the same
JPH11169979A (en) Method for working aluminum di can
EP0076803A4 (en) Improved steel container stock, methods of forming drawn and ironed containers therefrom, and containers formed thereby.

Legal Events

Date Code Title Description
RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7426

Effective date: 20181218

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20181218

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190419

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200204

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200427

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200707

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200720

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6738897

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250